JP2016500446A - System and method for automatically testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts with x-rays - Google Patents

System and method for automatically testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts with x-rays Download PDF

Info

Publication number
JP2016500446A
JP2016500446A JP2015548477A JP2015548477A JP2016500446A JP 2016500446 A JP2016500446 A JP 2016500446A JP 2015548477 A JP2015548477 A JP 2015548477A JP 2015548477 A JP2015548477 A JP 2015548477A JP 2016500446 A JP2016500446 A JP 2016500446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
ray
handling device
area
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015548477A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヴァステンベッカー,マイケル
Original Assignee
ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲ−エムベーハー
ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲ−エムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲ−エムベーハー, ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲ−エムベーハー filed Critical ジーイー センシング アンド インスペクション テクノロジーズ ゲ−エムベーハー
Publication of JP2016500446A publication Critical patent/JP2016500446A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/083Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/18Investigating the presence of flaws defects or foreign matter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N2001/002Devices for supplying or distributing samples to an analysing apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/10Different kinds of radiation or particles
    • G01N2223/101Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation
    • G01N2223/1016X-ray
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/321Accessories, mechanical or electrical features manipulator for positioning a part
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/624Specific applications or type of materials steel, castings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/643Specific applications or type of materials object on conveyor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/645Specific applications or type of materials quality control

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

実質的に同一の複数の部品(12)をX線で連続して自動的に試験および/または測定するためのシステム(10)は、支持体(17)を有する試験装置(11)と、支持体(17)上で連続的に回転することができるように取り付けられたロータ(18)と、ロータ(18)上に配設されたX線装置(24、25)と、試験装置(11)を取り巻く保護囲い(15)と、X線試験中に部品(12)を扱うための取扱装置(60)と、システム(10)を自動的に制御し、また、コンピュータトモグラフィによってX線信号を評価するように構成された制御/評価ユニット(14)とを備える。取扱装置(60)は、装荷領域(61)と試験領域(78)の間を周期的に往復運動するように構成されており、部品(12)が終端面の側に配設され得る終端面要素(64)を備える。【選択図】図3A system (10) for automatically and continuously testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts (12) with X-rays comprises a test device (11) having a support (17), a support A rotor (18) mounted for continuous rotation on the body (17), an X-ray device (24, 25) disposed on the rotor (18), and a test device (11) A protective enclosure (15) surrounding the machine, a handling device (60) for handling the part (12) during the X-ray test, and the system (10) are automatically controlled, and the X-ray signal is obtained by computer tomography. A control / evaluation unit (14) configured to evaluate. The handling device (60) is configured to periodically reciprocate between the loading area (61) and the test area (78), and the end surface on which the part (12) can be arranged on the end surface side. Element (64) is provided. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、実質的に同一の複数の部品をX線で自動的に試験および/または測定するためのシステムに関し、このシステムは、支持体を有する試験装置と、支持体上で連続的に回転することができるように取り付けられたロータと、ロータ上に配設されたX線装置と、試験装置を取り巻く保護囲いと、試験中に部品を操作するための取扱装置と、システムを自動的に制御し、また、コンピュータトモグラフィによってX線信号を評価するように構成された制御/評価ユニットとを備える。本発明は、そのようなシステムを作動させる方法にも関するものである。   The present invention relates to a system for automatically testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts with X-rays, the system comprising a test device having a support and a continuous rotation on the support. Automatically mounted rotor, X-ray device arranged on the rotor, protective enclosure surrounding the test device, handling device for operating parts during the test, and system automatically A control / evaluation unit configured to control and evaluate the X-ray signal by computer tomography. The invention also relates to a method of operating such a system.

このタイプのシステムは、装置が、製造業者の生産ラインに組み込まれた状況で、たとえば鋳造の自動連続試験(インラインの試験)に使用される。   This type of system is used, for example, in automated continuous testing of casting (in-line testing) in situations where the device is integrated into the manufacturer's production line.

導入部で述べたタイプのシステムには、たとえばEP2278305A1から公知のものがある。試験すべき部品は、試験装置を通って延在するベルトコンベアによって、ロータを通って直線状に押し進められる。試験すべき部品の断面寸法は、複数の境界条件によってかなり限定される。第1に、ベルトコンベアが、試験装置の円形の空の断面の一部分を既に占めており、したがって、その部分は、もはや部品自体のために利用することができない。第2に、ベルトコンベアは特定の最小幅を有する必要があり、その結果、円形の空の断面であるために、ベルトコンベアを空の断面の最低の領域に配設することができず、それによってかなりの高さも失われる。その結果、部品の試験に利用可能なのは、試験装置の実際の空の断面の小部分のみとなる。   A system of the type mentioned in the introduction is known, for example from EP 2278305A1. The parts to be tested are pushed linearly through the rotor by a belt conveyor extending through the test apparatus. The cross-sectional dimensions of the parts to be tested are considerably limited by a number of boundary conditions. Firstly, the belt conveyor already occupies a part of the circular empty cross section of the test device, so that part can no longer be used for the part itself. Secondly, the belt conveyor must have a certain minimum width, and as a result, because of the circular empty cross section, the belt conveyor cannot be arranged in the lowest area of the empty cross section, Will also lose considerable height. As a result, only a small portion of the actual empty cross section of the test equipment is available for testing the part.

本発明の目的は、試験装置に、試験する部品に最大の空の断面をもたらす、部品のインライン試験に適したCTシステムおよび対応する方法を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a CT system and corresponding method suitable for in-line testing of parts that results in a test apparatus having the largest empty cross-section in the part being tested.

欧州特許出願公開第2278305号公報European Patent Application Publication No. 2278305

本発明は、独立請求項の手段を用いてこの目的を達成するものである。本発明によれば、取扱装置は、装荷領域と試験領域の間を周期的に往復運動するように構成されている。したがって、これは往復運動する取扱装置である。本発明によれば、部品に適合可能な様々な収容/保持手段に適する取扱装置の汎用の終端面要素に部品を収容することができるので、本発明による取扱装置は、試験装置を通り抜けるコンベアとは対照的に、試験装置の空の断面の全体を部品のために利用することができる。その結果、本発明により、試験装置を通り抜けるコンベアと比較して、相当により大きな断面積を有する部品の試験が可能になる。試験装置には、それぞれの試験プロセスの後で、試験済みの部品を除荷して次に試験する部品を装荷するための時間を空費することなく用いられ得る特定の冷却期間がいずれにしても必要であることが判明しているので、意外にも、本発明によって試験サイクルが延びることはない。   The present invention achieves this object by means of the independent claims. According to the invention, the handling device is configured to reciprocate periodically between the loading area and the test area. This is therefore a handling device that reciprocates. According to the present invention, since the component can be accommodated in the general-purpose end face element of the handling device suitable for various accommodating / holding means adaptable to the component, the handling device according to the present invention includes a conveyor passing through the test device, In contrast, the entire empty cross section of the test device can be utilized for the part. As a result, the present invention allows testing of parts having a considerably larger cross-sectional area as compared to a conveyor that passes through a testing device. The test equipment has a specific cooling period that can be used after each test process without wasting time to unload the tested part and load the next part to be tested. Surprisingly, the test cycle is not extended by the present invention.

有利には、取扱装置は、装荷領域と反対側の試験装置の側または試験面に取り付けられる。このことは、装荷領域に取扱装置を格納するための構造が不要で、その結果、装荷領域の構造スペースの全体が、部品を装荷したり除荷したりする装置のために特に利用可能であるという点で有利である。それに加えて、取扱装置は、有利には放射線防護筺体の内部に実質的に完全に配設され得、すなわち十分に保護される。この特徴のために、本発明による取扱装置は、たとえば、テーブルが患者を常にテーブル基部の側に載せる医療用CTシステム向けの従来型の患者テーブルとは異なるものである。   Advantageously, the handling device is mounted on the side or test surface of the test device opposite the loading area. This eliminates the need for a structure for storing the handling device in the loading area, so that the entire structural space of the loading area is particularly available for devices for loading and unloading parts. This is advantageous. In addition, the handling device can advantageously be arranged substantially completely inside the radiation protection housing, i.e. fully protected. Due to this feature, the handling device according to the invention is different from a conventional patient table, for example for a medical CT system in which the table always places the patient on the side of the table base.

本発明が、有利な実施形態および添付図を参照しながら以下で説明される。   The present invention is described below with reference to advantageous embodiments and accompanying figures.

生産ラインにおける部品の連続X線試験のためのシステムの上面図である。1 is a top view of a system for continuous X-ray testing of parts in a production line. X線試験システムの斜視図である。1 is a perspective view of an X-ray test system. X線装置の領域におけるX線試験システムの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the X-ray test system in the area | region of an X-ray apparatus. X線装置用の取扱装置の一部分の斜視図である。It is a one part perspective view of the handling apparatus for X-ray apparatuses. 試験プロセスの様々な時点におけるX線試験システムの斜視図である。1 is a perspective view of an X-ray test system at various points in the test process. FIG. 試験プロセスの様々な時点におけるX線試験システムの斜視図である。1 is a perspective view of an X-ray test system at various points in the test process. FIG. 試験プロセスの様々な時点におけるX線試験システムの斜視図である。1 is a perspective view of an X-ray test system at various points in the test process. FIG.

システム10は、試験/測定装置11と、特に試験/測定装置11におけるX線試験中に部品12を扱うための取扱装置60と、システム10を制御し、かつコンピュータトモグラフィによってX線信号を評価するための電子的制御/評価ユニット14と、X線管24が発生するX線から環境を遮蔽するように、具体的にはたとえば鉛を含有しているX線吸収層によって遮蔽するように、試験/測定装置11を取り巻く保護囲い15とを備える。プログラム可能な、またはプログラムされた制御/評価ユニット14は、一般的には放射線防護筺体15の外部の操作領域67に配設され、たとえば操作端末88を備える。   The system 10 controls the test / measurement device 11, in particular the handling device 60 for handling the part 12 during an X-ray test in the test / measurement device 11, controls the system 10 and evaluates the X-ray signal by computer tomography. In order to shield the environment from the X-rays generated by the electronic control / evaluation unit 14 and the X-ray tube 24, specifically, for example, by an X-ray absorbing layer containing lead, And a protective enclosure 15 surrounding the test / measurement device 11. The programmable or programmed control / evaluation unit 14 is generally arranged in an operating area 67 outside the radiation protection enclosure 15 and comprises, for example, an operating terminal 88.

試験/測定装置11は、試験中に静止している支持体17と環状のロータ18とを備える。支持体17は、接地板23にしっかり固定された基部フレーム19を備える。支持体17の環状部品が、ロータ18の環状の回転軸受を形成する。回転軸受と、ロータ18と、支持体17の環状部品とによって形成されたリングユニット16は、試験中にリングユニット16を通して部品12を変位させるための中央リング開口26を備える(図7を参照されたい)。水平の配向を可能にするために、リングユニット16は、水平ピボット軸受によって、基部フレーム19に対してたとえば±30°の範囲で傾斜され得る。部品12は、ロータ18を通って、好ましくは軸方向で平行に、すなわちロータ軸に対して平行に搬送される。   The test / measurement device 11 comprises a support 17 and an annular rotor 18 which are stationary during the test. The support 17 includes a base frame 19 that is firmly fixed to the ground plate 23. The annular part of the support 17 forms the annular rotary bearing of the rotor 18. The ring unit 16 formed by the rotary bearing, the rotor 18 and the annular part of the support 17 is provided with a central ring opening 26 for displacing the part 12 through the ring unit 16 during the test (see FIG. 7). Wanna) In order to allow horizontal orientation, the ring unit 16 can be inclined with respect to the base frame 19 by a horizontal pivot bearing, for example in the range of ± 30 °. The part 12 is conveyed through the rotor 18, preferably parallel in the axial direction, i.e. parallel to the rotor axis.

X線管24とX線検出器25は、ロータ18上で、互いから反対側に取り付けられている。図5から図7に見られるように、好ましくは回転陽極管として構成されるX線管24は、好ましくは扇形ビーム(20)を発生するように構成されている。あるいは、X線管24は円錐ビームタイプであり得る。好都合には、X線管24は、X線20で検出器25の全体を照光するように構成され、そのために、一方向に好ましくは少なくとも40°、好ましくは少なくとも60°のビーム角を備える。サブミリメートルの解像度を得るために、X線ビームの焦点サイズは、好ましくは1mm未満、より好ましくは0.7mm未満である。X線管24は、好ましくは少なくとも80kV、より好ましくは少なくとも100kV、より好ましくは少なくとも120kV、たとえば約140kVのエネルギーで作動される。好ましい高浸透能力を目的として、450kVまでのより高いX線エネルギーが考えられる。試験時間または測定時間を短縮するために、X線管24は、好ましくは、少なくとも1kWの連続した電力出力で作動される。過度の熱発生による問題を防止するために、連続した電力出力は、好ましくは10kW未満である。図示されていない一実施形態では、ロータ18に取り付けられているのはX線管24のみであり、静止した検出器25が360°のリングを形成している。   The X-ray tube 24 and the X-ray detector 25 are mounted on the rotor 18 on the opposite sides from each other. As can be seen in FIGS. 5 to 7, the X-ray tube 24, preferably configured as a rotating anode tube, is preferably configured to generate a fan beam (20). Alternatively, the x-ray tube 24 may be a cone beam type. Conveniently, the x-ray tube 24 is configured to illuminate the entire detector 25 with x-rays 20, and therefore comprises a beam angle of preferably at least 40 °, preferably at least 60 ° in one direction. In order to obtain sub-millimeter resolution, the focal size of the X-ray beam is preferably less than 1 mm, more preferably less than 0.7 mm. The x-ray tube 24 is preferably operated with an energy of at least 80 kV, more preferably at least 100 kV, more preferably at least 120 kV, for example about 140 kV. For the purpose of favorable high penetration capacity, higher X-ray energies up to 450 kV are conceivable. To reduce test time or measurement time, the x-ray tube 24 is preferably operated with a continuous power output of at least 1 kW. In order to prevent problems due to excessive heat generation, the continuous power output is preferably less than 10 kW. In one embodiment not shown, only the x-ray tube 24 is attached to the rotor 18 and a stationary detector 25 forms a 360 ° ring.

具体的には、X線検出器25は半導体検出器であって、好ましくは入射するX線を電気的カウントパルスへと直接変換するデジタル型である。X線検出器25は、好ましくはライン検出器であり、好ましくは少なくとも16本の複数の平行ラインを有する。X線検出器25は、好ましくはX線管24が放射したX線のできるだけ大きな角度範囲を取得するように、十分な長さを有する。X線検出器25は、感応面の至る所で、X線管24の放射源ポイントから可能な限り実質的に一定の距離を有するように、好ましくはバナナ形に曲がっている。図5から図7では、バナナ形の検出器25は、検出器25の終端のみが見えるように、ここでカットされている。サブミリメートルの画像解像度を得るために、検出器25のピクセルサイズは、せいぜい1mmであり、好ましくはせいぜい0.7mmである。   Specifically, the X-ray detector 25 is a semiconductor detector, preferably a digital type that directly converts incident X-rays into electrical count pulses. The X-ray detector 25 is preferably a line detector, and preferably has at least 16 parallel lines. The X-ray detector 25 preferably has a sufficient length so as to obtain the largest possible angular range of the X-rays emitted by the X-ray tube 24. The X-ray detector 25 is preferably bent in a banana shape so that it has a substantially constant distance from the source point of the X-ray tube 24 throughout the sensitive surface. 5 to 7, the banana-shaped detector 25 is cut here so that only the end of the detector 25 is visible. In order to obtain an image resolution of submillimeters, the pixel size of the detector 25 is at most 1 mm, preferably at most 0.7 mm.

部品12のX線試験中、ロータ18は、支持体17に取り付けられた回転駆動機構(図示せず)によって、リングユニット16の中央縦軸のまわりで連続的に回転され、各部品12に対して、ロータ18は、360°の完全な回転を複数回実行する。ロータ18およびX線検出器25とともに回転するX線管24は、高電圧供給ユニット79によって、ロータ18と支持体17の間に配設されたスリップリング組立体を用いて電力を供給される。ロータ18の回転軸すなわちリングユニット16の縦軸は、好ましくは試験/測定装置11を通る部品12の移動方向に対して平行に、好ましくは実質的に水平に配向される。   During the X-ray test of the part 12, the rotor 18 is continuously rotated around the central longitudinal axis of the ring unit 16 by a rotary drive mechanism (not shown) attached to the support 17, and for each part 12. Thus, the rotor 18 performs a complete rotation of 360 ° a plurality of times. The X-ray tube 24 that rotates together with the rotor 18 and the X-ray detector 25 is supplied with power by a high voltage supply unit 79 using a slip ring assembly disposed between the rotor 18 and the support 17. The axis of rotation of the rotor 18, ie the longitudinal axis of the ring unit 16, is preferably oriented parallel, preferably substantially horizontally, to the direction of movement of the part 12 through the test / measurement device 11.

たとえば、システム10は、実質的に同一の複数の試験すべき部品12を連続的に供給したり取り出したりするように、たとえばローラーまたはベルトコンベアといった搬送装置13上に配設される。搬送装置13は、好ましくは搬送ラインすなわち直動のコンベアとして構成されており、たとえば生産ラインの一部分であり得る。   For example, the system 10 is arranged on a conveying device 13 such as a roller or a belt conveyor so as to continuously supply and remove a plurality of substantially identical parts 12 to be tested. The conveying device 13 is preferably configured as a conveying line, ie a linear conveyor, and can be part of a production line, for example.

システム10は、たとえば、この場合はロボットとして構成されている装荷装置22を備える。装荷装置22の他の実施形態が可能である。装荷装置22は、試験すべき部品12をコンベア13から取り込み、試験のために取扱装置60へ運送し(試験装置11に装荷し)、試験後に取扱装置60から部品12を取得して(試験装置11を除荷して)、運送用コンベア13上に配置するように働く。特に取扱装置60自体が搬送装置13に対して部品12を着脱するように構成されている場合には、装荷装置22を省くことができる。取扱装置60は、たとえば手動といった別のやり方でも部品12を着脱することができる。   The system 10 comprises, for example, a loading device 22 which in this case is configured as a robot. Other embodiments of the loading device 22 are possible. The loading device 22 takes in the component 12 to be tested from the conveyor 13, transports it to the handling device 60 for testing (loads it on the testing device 11), and acquires the component 12 from the handling device 60 after the test (testing device). 11 is unloaded) and acts on the conveyor 13 for transportation. In particular, when the handling device 60 itself is configured to detach the component 12 from the transport device 13, the loading device 22 can be omitted. The handling device 60 can also detach the component 12 in another way, for example manually.

保護囲い15に対して部品12を出し入れするために、保護囲い15には装荷開口39が設けられており、装荷開口39は、放射に対する保護が常時保証されるように、X線試験中には、たとえばスライダ(図示せず)によって放射線防止のやり方で封止され得る。   In order to insert and remove the part 12 with respect to the protective enclosure 15, the protective enclosure 15 is provided with a loading opening 39, which is used during X-ray tests so that protection against radiation is always guaranteed. Can be sealed in a radiation-proof manner, for example by a slider (not shown).

管43は、特に、部品12の導入による汚ればかりでなく、たとえば部品12が不正確に配置されることによる被害からも試験装置11およびリングユニット16を保護するために、ロータ18を通って導かれる。管43は、試験すべき部品12のための運送トンネルを画定する。管43は、好ましくは、装荷開口39から、試験装置11を通って、すなわちリングユニット16のリング開口26を通って、試験装置11にわたって最小長だけ延在し、この最小長は、管43が最大限後退する位置において依然として管43内にあるプレート64によって画定されるものである(図3を参照されたい)。たとえば、管43は、試験装置11の上で両方向に等しい距離だけ突出することができ、すなわち、たとえば図3のように試験面Eに対して対称に配設される。試験面Eは、この場合、ロータ軸18に対して垂直に、X線を中心的に通って延在する、すなわち最大のX線強度が存在する面である。管43の直径は、好都合には、できるだけ大きなサイズの部品12を試験することができるように、リングユニット16の内径に適合される。   In particular, the tube 43 is guided through the rotor 18 to protect the test apparatus 11 and the ring unit 16 not only from contamination due to the introduction of the part 12 but also from damage due to incorrect placement of the part 12, for example. It is burned. The tube 43 defines a transport tunnel for the part 12 to be tested. The tube 43 preferably extends from the loading opening 39 through the test device 11, i.e. through the ring opening 26 of the ring unit 16, over the test device 11 by a minimum length, which is the minimum length of the tube 43. It is defined by the plate 64 still in the tube 43 in the fully retracted position (see FIG. 3). For example, the tube 43 can protrude on the test apparatus 11 by an equal distance in both directions, i.e. it is arranged symmetrically with respect to the test surface E, for example as shown in FIG. In this case, the test surface E is a surface that extends perpendicularly to the rotor shaft 18 through the X-ray, ie, has a maximum X-ray intensity. The diameter of the tube 43 is advantageously adapted to the inner diameter of the ring unit 16 so that the largest possible part 12 can be tested.

好ましくは、管43は、その前端で、すなわち装荷開口39の領域において、筺体15に取り付けられる。したがって、管43の装荷側開口は、筺体15における装荷開口39を有利に形成する。好ましくは、管43は、その前端において、気密のやり方で、詳細には環状の封止部材81を用いて、装荷開口39を画定する端で筺体15に接続される。管43は、その後端において、たとえば基部68に取り付けられた支持体75によって、たとえば基部68上に保持され得る。   Preferably, the tube 43 is attached to the housing 15 at its front end, ie in the region of the loading opening 39. Therefore, the loading side opening of the tube 43 advantageously forms a loading opening 39 in the housing 15. Preferably, the tube 43 is connected at its front end to the housing 15 in an airtight manner, in particular using an annular sealing member 81 at the end defining the loading opening 39. The tube 43 can be held, for example, on the base 68 at its rear end, for example by a support 75 attached to the base 68.

管43は、少なくともX線に暴露される領域では放射透過性である。好ましくは、管43は、X線の領域における中央の放射透過性部分73と、1つまたは複数の、具体的には2つの、X線領域の外部の部分74といったいくつかの部分とから組み立てられ、したがって、後者は、放射透過性に構成する必要はなく、したがって、あまり費用のかからない材料から、より頑丈に形成され得る。管部74は、具体的には、たとえば保守整備のためのより優れた解体を目的として、半殻として構成され得る。管43は、部品12から、特に汚れ粒子が試験/測定装置11に入り得ないように、好ましくは管壁に開口がない。   The tube 43 is radiolucent at least in the area exposed to X-rays. Preferably, the tube 43 is assembled from a central radiolucent part 73 in the X-ray region and several parts, such as one or more, in particular two, parts 74 outside the X-ray region. Thus, the latter need not be configured to be radiolucent and can therefore be made more robust from less expensive materials. Specifically, the pipe portion 74 can be configured as a half shell for the purpose of better dismantling for maintenance, for example. The tube 43 preferably has no openings in the tube wall so that no dirt particles can enter the test / measurement device 11 from the part 12.

有利には、取扱装置60は、特に試験/測定装置11におけるX線試験中に部品12を扱うため、また、部品12を試験領域から装荷(除荷)領域61へ戻すために、試験すべき部品12を、放射線防護筺体15の外部で装荷開口39の前に配置された装荷領域61から、試験/測定装置11内の試験領域に運送するように働く。言い換えれば、取扱装置60への試験すべき部品12の装荷および取扱装置60の除荷の両方が同一の装荷領域61で行われ、すなわち試験装置11の同一の側または試験面Eで有利に行われる。   Advantageously, the handling device 60 should be tested, in particular for handling the part 12 during an X-ray test in the test / measurement device 11 and for returning the part 12 from the test area to the loading (unloading) area 61. The part 12 serves to transport the part 12 from the loading area 61 arranged outside the radiation protection housing 15 and before the loading opening 39 to the testing area in the test / measurement device 11. In other words, both loading of the part 12 to be tested into the handling device 60 and unloading of the handling device 60 takes place in the same loading area 61, i.e. advantageously on the same side or test surface E of the testing device 11. Is called.

取扱装置60は、たとえば基部フレーム(図3を参照されたい)といった、床上に静止している基部68と、基部68上で軸方向に変位可能な変位ユニット69とを備える。本出願の状況の範囲内では、軸方向は、ロータ18の軸に関するものである。有利には、基部68は、装荷領域61に対して反対側の試験装置11の側または試験面Eに、好ましくは放射線防護筺体15の中に取り付けられる。変位ユニット69は、少なくとも1つの、好ましくは複数の、この場合は互いに対して変位し得る2つの直線往復運動要素70、71を備える。具体的には、第1の直線往復運動要素70は基部68上に軸方向で変位可能に取り付けられており、他方の直線往復運動要素71は第1の直線往復運動要素70上に軸方向で変位可能に取り付けられている。したがって、変位ユニット69の長さは伸縮するやり方で変化することができる。直線往復運動要素70、71の軸方向の変位可能性は、具体的には対応する直線ガイドによって実現することができる。   The handling device 60 includes a base 68 that is stationary on the floor, such as a base frame (see FIG. 3), and a displacement unit 69 that is axially displaceable on the base 68. Within the context of the present application, the axial direction relates to the axis of the rotor 18. Advantageously, the base 68 is mounted on the side of the test device 11 or the test surface E opposite to the loading area 61, preferably in the radiation protection housing 15. The displacement unit 69 comprises at least one, preferably a plurality, in this case two linear reciprocating elements 70, 71 which can be displaced relative to one another. Specifically, the first linear reciprocating element 70 is axially displaceably mounted on the base 68, and the other linear reciprocating element 71 is axially disposed on the first linear reciprocating element 70. It is mounted so that it can be displaced. Therefore, the length of the displacement unit 69 can be changed in an expanding and contracting manner. The axial displacement possibility of the linear reciprocating elements 70, 71 can be realized specifically by the corresponding linear guide.

有利には、複数の直線往復運動要素70、71を使用することにより、部品12を装荷領域61と試験領域の間で運送する機能を、X線試験中に部品12を試験領域を通して変位させる機能から分離することができる。具体的には、直線往復運動要素70に対する直線往復運動要素71の変位は、X線試験中に、部品12を、試験/測定装置11の中で、高精度ではあるが比較的ゆっくりと変位させることができる。直線往復運動要素70を基部68に対して変位させることにより、たとえば、試験すべき部品12を、装荷領域61から試験領域78に運送したり、試験領域78から装荷(除荷)領域61に戻したりすることができる。この運送は、同一の高速である必要はなく、したがって、あまり費用のかからない駆動装置を使用してより高速で実行することができる。   Advantageously, by using a plurality of linear reciprocating elements 70, 71, the function of transporting the part 12 between the loading area 61 and the test area is the function of displacing the part 12 through the test area during the X-ray test. Can be separated from Specifically, the displacement of the linear reciprocating element 71 relative to the linear reciprocating element 70 causes the component 12 to be displaced relatively slowly, albeit with high accuracy, in the test / measurement device 11 during the X-ray test. be able to. By displacing the linear reciprocating element 70 with respect to the base 68, for example, the part 12 to be tested is transported from the loading area 61 to the testing area 78 or returned from the testing area 78 to the loading (unloading) area 61. Can be. This transportation does not have to be the same high speed and can therefore be performed at a higher speed using a less expensive drive.

サブミリメートルの解像度を得るために、取扱装置60は、有利には、部品12を試験領域78を通して実質的に一定の送り速度で、すなわち送り速度の変動が10%未満で、好ましくは5%未満で、より好ましくは1%未満で搬送するように適合されている。このために、直線往復運動要素70と71の間の直線ガイドは、好ましくは駆動装置を備え、駆動装置は、送り速度における必要な安定性を達成するために、好ましくはリニアモータまたはサーボモータを用いて、対応する精度で制御される。上記のことの後に、X線試験の前後に部品12を運送するための、直線往復運動要素70と基部68の間の直線ガイド用の駆動装置34は、速度の同一の高安定性を与える必要がなく、したがって、あまり費用をかけずに構成することができる。   In order to obtain sub-millimeter resolution, the handling device 60 advantageously advantageously feeds the part 12 through the test area 78 at a substantially constant feed rate, i.e. with a feed rate variation of less than 10%, preferably less than 5%. And more preferably adapted to transport less than 1%. For this purpose, the linear guide between the linear reciprocating elements 70 and 71 preferably comprises a drive device, which preferably uses a linear motor or a servo motor to achieve the required stability in feed rate. And controlled with corresponding accuracy. After the above, the linear guide drive 34 between the linear reciprocating element 70 and the base 68 for transporting the part 12 before and after the X-ray test should provide the same high stability of speed. Therefore, it can be constructed without much cost.

垂直に配向されたプレート64が、変位ユニット69の試験装置11に向かい合った終端面に、この場合は直線往復運動要素71の終端面に取り付けられている。プレート54の形状は、好ましくはリングユニット16または管43の空の断面の形状に対応するものである。したがって、現在の(円形の)丸い断面を有する管43の場合には、プレート64も有利には円形である。好ましくは、プレート64の外径は、リングユニット16または管43の内径に適合される。したがって、プレート64は、好ましくはロータ18または管43の空の断面を、プレート54と管43の間の間隙を除いて実質的に完全に満たし、この間隙は、好ましくは環状の封止部材80によって気密性の高いやり方で密閉される。   A vertically oriented plate 64 is attached to the end face of the displacement unit 69 facing the test device 11, in this case the end face of the linear reciprocating element 71. The shape of the plate 54 preferably corresponds to the shape of the empty cross section of the ring unit 16 or the tube 43. Thus, in the case of a tube 43 with a current (circular) round cross section, the plate 64 is also advantageously circular. Preferably, the outer diameter of the plate 64 is adapted to the inner diameter of the ring unit 16 or the tube 43. Thus, the plate 64 preferably fills the empty section of the rotor 18 or tube 43 substantially completely, except for the gap between the plate 54 and the tube 43, which is preferably an annular sealing member 80. Is sealed in a highly airtight manner.

ワークピース12は、プレート64の前部、すなわち基部68から遠い方の、装荷開口39に向かい合った側に配設されるかまたは保持される。たとえば図3から明らかなように、リングユニット16または管43の空の断面の全体が、おおむねワークピース12に利用可能である。   The workpiece 12 is disposed or held on the front side of the plate 64, i.e. on the side far from the base 68, facing the loading opening 39. For example, as is apparent from FIG. 3, the entire empty cross section of the ring unit 16 or tube 43 is generally available for the workpiece 12.

好ましくは、ワークピース12を収容するかまたは保持するための手段が、プレート64の前部に設けられる。この収容手段または保持手段は、様々な構成を有することができる。これらの図の例示的実施形態では、これはたとえば支持部材27であって、プレート64に取り付けられ、部品12が置かれている水平支持面77を有する。支持部材27は一定のスペースをとるが、支持部材27およびその配置、具体的には垂直の配置は、試験すべき部品12に適合され得、その結果、従来技術よりも、試験すべき部品12のために利用可能なかなり大きいスペースが依然として存在する。支持部材27の形状は可変である。   Preferably, means for receiving or holding the workpiece 12 are provided at the front of the plate 64. This accommodating means or holding means can have various configurations. In the exemplary embodiment of these figures, this is, for example, support member 27, having a horizontal support surface 77 attached to plate 64, on which part 12 rests. Although the support member 27 takes up a certain space, the support member 27 and its arrangement, in particular the vertical arrangement, can be adapted to the part 12 to be tested, so that the part 12 to be tested is more than prior art. There is still a fairly large space available for. The shape of the support member 27 is variable.

あるいは、収容手段または保持手段は、たとえばクランプ保持器、把持ツール、部品12をプレート64に引っ掛けるための装置、部品12を挿入するように頂部が開いている容器、同一レベルに配設された複数のフィンガを有する把持部などであり得、これらのすべてが、プレート64の前部に設けられ、取り付けられ、または取り付けられ得る。この場合、多くの変形形態が可能である。特に強磁性の部品のための磁気または電磁の適応、たとえば磁性プレート64の形も考えられる。有利には、収容/保持手段は、各場合における試験すべき部品12に適合され得る。したがって、収容/保持手段は、好ましくはアダプタ部品である。その上、収容/保持手段は、有利には、プレート64から取り外して、たとえば別の収容/保持手段と取り替えることができる。有利には、収容手段または保持手段は、部品12の撮像への影響をできるだけ小さくするために、X線に対して実質的に透過性である。   Alternatively, the receiving means or holding means may be, for example, a clamp holder, a gripping tool, a device for hooking the part 12 on the plate 64, a container with an open top to insert the part 12, a plurality arranged at the same level Or the like, all of which can be provided, attached, or attached to the front of the plate 64. In this case, many variations are possible. Magnetic or electromagnetic adaptations, especially for ferromagnetic parts, for example the shape of the magnetic plate 64, are also conceivable. Advantageously, the containment / holding means can be adapted to the part 12 to be tested in each case. Accordingly, the receiving / holding means is preferably an adapter part. Moreover, the receiving / holding means can advantageously be removed from the plate 64 and replaced, for example, with another receiving / holding means. Advantageously, the receiving means or the holding means are substantially transparent to X-rays in order to minimize the influence on the imaging of the part 12.

好ましくは、保持部分27、またはより一般的には収容/保持手段は、高さ可調であり得る。このために、たとえば電動式高さ調整装置63が設けられ、好ましくはプレート64に、詳細にはその後部に取り付けられている。具体的には、保持部分27は、取扱装置60またはプレート64上で、垂直に変位できるように導かれる。高さ調整装置63は、対応するギヤユニットに加えて、たとえば1つまたは複数の垂直に配設された直線ガイド65および電気的駆動機構66を備える。保持部分27は、高さ調整が可能であるので、たとえば様々な寸法を有する部品12に適合することができ、その結果、部品12が、リングユニット16の実質的に中央を通ることが保証され得る。   Preferably, the holding portion 27, or more generally the receiving / holding means, can be height adjustable. For this purpose, for example, an electric height adjusting device 63 is provided, which is preferably attached to the plate 64, specifically to its rear part. Specifically, the holding part 27 is guided so that it can be displaced vertically on the handling device 60 or the plate 64. The height adjusting device 63 includes, for example, one or a plurality of vertically arranged linear guides 65 and an electric drive mechanism 66 in addition to the corresponding gear unit. The holding part 27 can be adjusted in height so that it can be fitted to a part 12 having, for example, various dimensions, so that the part 12 passes through substantially the center of the ring unit 16. obtain.

その上、高さ可調の保持部分27は、任意選択で装荷装置22の働きをすることができる。たとえば、低下された保持部分27は、コンベアで送られている部品12の下を移動することができる。保持部分27を持ち上げることにより、部品をコンベア13から取り出して、次いで試験することができる。試験の後、部品12を持った保持部分27は、コンベア13の上に移動し、部品12がコンベア上に配置されて運び去られるように、低下する。   Moreover, the height-adjustable holding part 27 can optionally act as a loading device 22. For example, the lowered holding portion 27 can move under the part 12 being fed on the conveyor. By lifting the holding part 27, the parts can be removed from the conveyor 13 and then tested. After the test, the holding part 27 with the part 12 moves onto the conveyor 13 and lowers so that the part 12 is placed on the conveyor and carried away.

一般に、収容/保持手段は、有利には、1つまたは複数の軸のまわりで、プレート64に対して回転可能かつ/または変位可能であり得る。たとえば、収容/保持手段は、たとえば、コンベア13を装荷/除荷するのに十分な届く距離を得るために、有利にはロータ18の軸に沿って変位することができるか、または伸縮するやり方で長さを調整することができる。その場合、別の装荷装置22は、恐らくなくて済む。   In general, the containment / holding means may advantageously be rotatable and / or displaceable relative to the plate 64 about one or more axes. For example, the containment / holding means can advantageously be displaced along the axis of the rotor 18 or can be extended or retracted, for example to obtain a sufficient reach to load / unload the conveyor 13 The length can be adjusted with. In that case, another loading device 22 is probably unnecessary.

本発明によれば、最大の構造スペースが、プレート64の後部、すなわち装荷開口39から離れた方の基部68の側でも利用可能である。このために、直線往復運動要素71は、たとえば、有利には非常に頑丈に構成することができる。これは、たとえば図4から明らかであり、直線往復運動要素71は、有利に隣接した基礎脚を有する2重のU断面の形状である。特に、直線往復運動要素71が有利に翼形であると、たとえば高さ調整装置63および他の機能装置のために、プレート64の後部にも多くのスペースがある。   In accordance with the present invention, the maximum structural space is also available on the rear of the plate 64, ie on the side of the base 68 away from the loading opening 39. For this purpose, the linear reciprocating element 71 can, for example, be advantageously constructed very robustly. This is evident, for example, from FIG. 4, where the linear reciprocating element 71 is preferably in the form of a double U-section with adjacent base legs. In particular, if the linear reciprocating element 71 is advantageously airfoil, there is also a lot of space at the rear of the plate 64, for example for the height adjustment device 63 and other functional devices.

試験プロセスの進行は次の通りである。たとえば、試験すべき部品12が装荷装置22によってコンベア13から取り出され、取扱装置60の支持部材27上に配置される、または、より一般的には取扱装置60に渡される。この時点で、取扱装置60は、装荷位置にあり、変位ユニット69は装荷領域61の方へ最大限変位されて、プレート64の前の、部品を配設すべき領域(すなわち収容/保持手段、この場合は支持部材27)にあり、保護囲い15の外部にある。具体的には、プレート64の終端は、この位置における管64の前端とほぼ同じ高さにあり、これは図1、図2および図5に示されている。   The progress of the test process is as follows. For example, the part 12 to be tested is removed from the conveyor 13 by the loading device 22 and placed on the support member 27 of the handling device 60 or more generally passed to the handling device 60. At this point, the handling device 60 is in the loading position and the displacement unit 69 is maximally displaced towards the loading area 61 so that the area in front of the plate 64 in which the parts are to be placed (i.e. receiving / holding means, In this case, it is in the support member 27) and outside the protective enclosure 15. Specifically, the end of the plate 64 is at approximately the same height as the front end of the tube 64 in this position, which is shown in FIGS.

次いで、直線往復運動要素70または全体の変位ユニット69を変位させることにより、プレート64が、部品12を伴って、部品12がほとんどX線に到達するまで基部68に沿って引き戻される。次いで、直線往復運動要素70または変位ユニット69の変位が停止されて、部品の試験領域78への運送が終了する。   Then, by displacing the linear reciprocating element 70 or the entire displacement unit 69, the plate 64 with the part 12 is pulled back along the base 68 until the part 12 almost reaches X-rays. Next, the displacement of the linear reciprocating element 70 or the displacement unit 69 is stopped, and the transportation of the parts to the test area 78 is completed.

次いで、直線往復運動要素71を、高度に一定であるが恐らく低い速度で直線往復運動要素70に沿って変位させることにより、プレート64が、部品12を伴ってさらに引き戻されて、試験領域78を通って移動し、部品12がX線20を通り抜けてX線画像が得られる。図6にはX線試験中の時点が示されている。   The plate 64 is then further pulled back with the part 12 by displacing the linear reciprocating element 71 along the linear reciprocating element 70 at a highly constant but possibly low speed, so that the test area 78 is drawn. The part 12 moves through the X-ray 20 and an X-ray image is obtained. FIG. 6 shows a time point during the X-ray test.

部品12がX線ビーム20または試験領域78を出たとき、直線往復運動要素71の変位が停止されて部品のX線試験が終了する。この時点が図7に示されている。ここで、取扱装置60が最高速で引き戻される。   When the part 12 exits the X-ray beam 20 or the test area 78, the displacement of the linear reciprocating element 71 is stopped and the X-ray test of the part is completed. This point is shown in FIG. Here, the handling device 60 is pulled back at the highest speed.

次いで、直線往復運動要素70または全体の変位ユニット69を、移送速度を増して、図1、図2および図5に示される除荷状態に達するまで変位させることにより、プレート64が、部品12を伴って、基部68に沿って押し出される。プレート64が環状シール80によって管43に対して有利に封止されているので、プレート64は、それぞれの試験プロセスの後で、管43から、可能性のある汚れを有利に突き出す。たとえば、試験済みの部品12は、他所へ運送するために装荷装置22によって取扱装置60から取り出されてコンベア13上に配置され、次の試験すべき部品12が供給される。   The plate 64 then displaces the part 12 by displacing the linear reciprocating element 70 or the entire displacement unit 69 at an increased transfer rate until the unloading condition shown in FIGS. 1, 2 and 5 is reached. Along with this, it is pushed out along the base 68. Since the plate 64 is advantageously sealed against the tube 43 by an annular seal 80, the plate 64 advantageously projects potential dirt from the tube 43 after each test process. For example, the tested part 12 is removed from the handling device 60 by the loading device 22 and placed on the conveyor 13 for transport to another location, and the next component 12 to be tested is supplied.

試験中に、試験すべき部品12が、試験/測定装置11によってロータ18の回転軸に沿って並進で変位され、同時に、X線システム24、25が、試験すべき部品12のまわりで連続して回転するので、総合的な結果としては、X線システム24、25が、試験すべき部品12のまわりで螺旋状に運動する。X線検査中には、部品12の回転、具体的には縦軸のまわりの回転、または別の軸のまわりの変位は起こらない。部品12のための、回転テーブルなどのさらなるマニピュレータはなくて済む。   During the test, the part 12 to be tested is displaced in translation along the axis of rotation of the rotor 18 by the test / measurement device 11, and at the same time the X-ray systems 24, 25 are continuous around the part 12 to be tested. The overall result is that the x-ray systems 24, 25 move in a spiral around the part 12 to be tested. During the X-ray examination, no rotation of the part 12, in particular rotation around the longitudinal axis, or displacement around another axis occurs. There is no need for a further manipulator for the part 12, such as a rotary table.

制御/評価ユニット14は、螺旋状の寸法形状から記録されたX線データを、ボリュームまたはボクセルの表現に変換するための高速CT再構成アルゴリズムを備える。その上、制御/評価ユニット14は、意図された用途に依拠してボリューム画像を分析するためのアルゴリズムを備える。コンピュータトモグラフィでX線信号を評価することにより、それ自体公知のやり方で、たとえば鋳造のガス空洞の正確な位置および形状といった部品の3次元の内部構造に関する情報を得ることができる。具体的には、これは、ガス空洞、有孔性、ならびに部品12の実質的に均一の材料がより高濃度の材料を含有することなど、所定の試験パラメータによって求められる内部の材料欠陥または異常の自動検知であり得る。各部品は、任意選択で「通常」または「異常」に類別され得て、任意選択で、それに応じて視覚的にマークを付けられ、または自動的に廃棄され得る。最後に、制御/評価ユニット14は、たとえば生産システムの中央制御装置といった外部ユニットとデータ交換するための通信ユニットを備えることができる。システム10を使用すると、部品12の自動的な連続検査を、生産ラインのサイクル時間に適合した短時間で実行することができる。   The control / evaluation unit 14 comprises a fast CT reconstruction algorithm for converting the X-ray data recorded from the helical dimensions into a volume or voxel representation. Moreover, the control / evaluation unit 14 comprises an algorithm for analyzing the volume image depending on the intended use. By evaluating the X-ray signal with computer tomography, information about the three-dimensional internal structure of the part can be obtained in a manner known per se, for example the exact position and shape of the casting gas cavity. Specifically, this is an internal material defect or anomaly determined by a given test parameter, such as gas cavities, porosity, and the substantially uniform material of the part 12 contains a higher concentration of material. Can be automatic detection. Each part can optionally be categorized as “normal” or “abnormal” and can optionally be visually marked accordingly or automatically discarded. Finally, the control / evaluation unit 14 can comprise a communication unit for exchanging data with an external unit, for example a central controller of the production system. Using system 10, automatic continuous inspection of parts 12 can be performed in a short time that is compatible with the cycle time of the production line.

螺旋状の走査モードに加えて、またはその代わりに、制御/評価ユニット14は、軸方向の走査ならびに/あるいは部品12の、たとえば個々のディスクといった一部分のみの走査、または特定の位置における走査を実行することができる。   In addition to or instead of the helical scan mode, the control / evaluation unit 14 performs an axial scan and / or a scan of only a part of the part 12, for example an individual disk, or a scan at a specific position. can do.

部品12の内部の欠陥または異常の検出の代わり、またはそれに加えて、制御/評価ユニット14は、X線データから、部品12の3次元の幾何的次元すなわち内部および外部の部品構造を求めるように構成することができる。その場合、任意選択で、別の座標測定装置は省略することができる。   Instead of, or in addition to, detecting internal defects or anomalies in the part 12, the control / evaluation unit 14 determines from the X-ray data the three-dimensional geometric dimension of the part 12, i.e. the internal and external part structures. Can be configured. In that case, another coordinate measuring device can optionally be omitted.

X線ビームの硬化効果を補償するために、好都合には制御/評価ユニット14で実行される補正は、たとえば金属、合金、複合材、アルミニウム、鉄などの一般的な材料の検査に適合される。   In order to compensate for the hardening effect of the X-ray beam, the corrections that are advantageously performed in the control / evaluation unit 14 are adapted to the inspection of common materials such as metals, alloys, composites, aluminum, iron, etc. .

システム10は、特定の手荷物の中身の例外的なスペクトルに評価を適合させなければならない手荷物検査装置に対して境界を定められる。それと対照的に、実質的に同一の複数の部品を検査するための本発明による装置は、好都合にはあつらえ向きのやり方で、試験すべき部品、または限られた数の部品タイプの混合物に適合され得る。したがって、これらの装置は、特にX線パラメータおよび評価アルゴリズムに関して、全く異なって製作される。好ましくは、システムは、1mm以下のX線画像のボリューム解像度を得るように構成される。この事実からも、本発明は、基本的には数ミリメートルの解像度で機能する手荷物チェック用の装置に対して境界を定めることができる。   The system 10 is demarcated for baggage inspection devices that must adapt the assessment to an exceptional spectrum of the contents of a particular baggage. In contrast, an apparatus according to the invention for inspecting a plurality of substantially identical parts fits a part to be tested, or a limited number of part type mixtures, in a convenient manner. Can be done. These devices are therefore made quite different, especially with respect to X-ray parameters and evaluation algorithms. Preferably, the system is configured to obtain a volume resolution of X-ray images of 1 mm or less. In view of this fact, the present invention can basically delimit a baggage check device that functions at a resolution of several millimeters.

本発明による装置は、それに加えて、またはその代わりに、内部および外部の部品構造を測定するための材料試験(メトロロジー)に使用され得る。その場合、任意選択で、別の座標測定装置は省略することができる。   The device according to the invention can be used for material testing (metrology) to measure internal and external part structures in addition or instead. In that case, another coordinate measuring device can optionally be omitted.

粉塵または湿気が保護囲い15に入るのを防止するために、保護囲い15は、たとえば可能な温度調節開口を例外として、好ましくは完全に閉じられ、または封止される。有利には、これは、装着開口39の領域で筺体15に対して管43を封止することにより、詳細には環状シール81により、ならびに、特に環状シール80によって管43に対してプレート64を封止することによって行われる。したがって、試験/測定装置11は、保護囲い15の中に実質的にカプセル化して配設される。   In order to prevent dust or moisture from entering the protective enclosure 15, the protective enclosure 15 is preferably completely closed or sealed, with the exception of possible temperature adjustment openings, for example. This is advantageously done by sealing the tube 43 against the housing 15 in the region of the mounting opening 39, in particular by the annular seal 81, and in particular by the annular seal 80, with the plate 64 against the tube 43. This is done by sealing. Thus, the test / measurement device 11 is arranged substantially encapsulated in the protective enclosure 15.

試験/測定装置11の動作中に発生する熱を放散して、製造工場などの非常に暖かい環境でさえ、保護囲い15の内部を十分に低い動作温度に保つために、たとえば空調システムといった温度制御された冷却ユニット、具体的には電動冷却ユニットが、保護囲い15に取り付けられる。可能性のある漏れの場合、ならびに、空気調整システムの排気開口などの可能な機能的開口を通って、粉塵または湿気が保護囲い15の中に入り得ないように、好ましくは筺体15を過剰加圧するための装置が設けられる。たとえば、これは、圧縮空気ラインを介して外部の圧縮空気源に接続することができる圧縮空気接続であり得る。あるいは、過剰加圧は冷却ユニットによっても実行され得る。   In order to dissipate the heat generated during the operation of the test / measurement device 11 and keep the interior of the protective enclosure 15 at a sufficiently low operating temperature, even in very warm environments such as a manufacturing plant, a temperature control, for example an air conditioning system. The cooled cooling unit, specifically, the electric cooling unit is attached to the protective enclosure 15. In the case of possible leaks and through possible functional openings such as the exhaust opening of the air conditioning system, preferably the enclosure 15 is overloaded so that no dust or moisture can enter the protective enclosure 15. A device for pressing is provided. For example, this can be a compressed air connection that can be connected to an external compressed air source via a compressed air line. Alternatively, overpressurization can also be performed by a cooling unit.

10 システム
11 試験/測定装置、試験装置
12 部品、ワークピース
13 搬送装置、コンベア、運送用コンベア
14 電子的制御/評価ユニット、制御/評価ユニット
15 保護囲い、放射線防護筺体、筺体
16 リングユニット
17 支持体
18 ロータ、ロータ軸
19 基部フレーム
20 X線、扇形ビーム、X線ビーム
22 装荷装置
23 接地板
24 X線管、X線システム
25 X線検出器、検出器、X線システム、X線装置
26 リング開口
27 支持部材、保持部分
39 装荷開口
43 管
60 取扱装置、変位ユニット
61 装荷(除荷)領域、装荷領域
63 電動式高さ調整装置、高さ調整装置
64 プレート、終端面要素
65 直線ガイド
66 電気的駆動機構
67 操作領域
68 基部
69 変位ユニット
70 直線往復運動要素、第1の直線往復運動要素、第1の移動可能な部分、変位可能な部分
71 直線往復運動要素、他方の直線往復運動要素、第2の独立して移動可能な部分、変位可能な部分
73 放射透過性部分
74 管部、X線領域の外部の部分
75 支持体
77 水平支持面
78 試験領域
79 高電圧供給ユニット
80 環状シール、環状の封止部材
81 環状の封止部材、環状シール
88 操作端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 System 11 Test / measurement apparatus, test apparatus 12 Parts, workpiece 13 Conveyance apparatus, conveyor, transport conveyor 14 Electronic control / evaluation unit, control / evaluation unit 15 Protective enclosure, radiation protection enclosure, enclosure 16 Ring unit 17 Support Body 18 Rotor, rotor shaft 19 Base frame 20 X-ray, fan beam, X-ray beam 22 Loading device 23 Ground plate 24 X-ray tube, X-ray system 25 X-ray detector, detector, X-ray system, X-ray device 26 Ring opening 27 Support member, holding portion 39 Loading opening 43 Pipe 60 Handling device, Displacement unit 61 Loading (unloading) region, loading region 63 Electric height adjusting device, height adjusting device 64 Plate, end surface element 65 Linear guide 66 Electric Drive Mechanism 67 Operating Area 68 Base 69 Displacement Unit 70 Linear Reciprocating Element First linear reciprocating element, first movable part, displaceable part 71 Linear reciprocating element, other linear reciprocating element, second independently movable part, displaceable part 73 Radiation Permeable portion 74 Tube portion, outer portion of X-ray region 75 Support body 77 Horizontal support surface 78 Test region 79 High voltage supply unit 80 Annular seal, annular sealing member 81 Annular sealing member, annular seal 88 Operation terminal

Claims (13)

実質的に同一の複数の部品(12)をX線で連続して自動的に試験および/または測定するためのシステム(10)であって、支持体(17)を有する試験装置(11)と、前記支持体(17)上で連続的に回転することができるように取り付けられたロータ(18)と、前記ロータ(18)上に配設されたX線装置(24、25)と、前記試験装置(11)を取り巻く保護囲い(15)と、X線試験中に部品(12)を扱うための取扱装置(60)と、前記システム(10)を自動的に制御し、また、コンピュータトモグラフィによってX線信号を評価するように構成された制御/評価ユニット(14)とを備え、前記取扱装置(60)が、装荷領域(61)と試験領域(78)の間を周期的に往復運動するように構成されており、終端面の側に前記部品(12)が配設され得る収容および/または保持手段を与える垂直に配向された終端面要素(64)を備えることを特徴とするシステム(10)。 A system (10) for automatically and continuously testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts (12) with X-rays, comprising a test device (11) having a support (17); A rotor (18) mounted for continuous rotation on the support (17), an X-ray device (24, 25) disposed on the rotor (18), and A protective enclosure (15) surrounding the test device (11), a handling device (60) for handling the part (12) during the X-ray test, and the system (10) are automatically controlled, and a computer tomo A control / evaluation unit (14) configured to evaluate X-ray signals by means of graphy, wherein said handling device (60) periodically reciprocates between a loading area (61) and a test area (78) Configured to move, end face System, wherein said component (12) that comprises a vertically oriented end face elements giving (64) accommodating and / or retaining means may be disposed on the side (10). 前記取扱装置(60)が、前記装荷領域(61)と反対側の前記試験装置(11)の側または試験面Eに取り付けられていることを特徴とする請求項1記載のシステム。 The system according to claim 1, characterized in that the handling device (60) is mounted on the side of the test device (11) opposite to the loading area (61) or on the test surface E. 前記終端面要素(64)が平板状であることを特徴とする請求項1または2記載のシステム。 3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the end face element (64) is flat. 前記収容/保持手段が前記部品用の支持部材(27)を備えることを特徴とする請求項3記載のシステム。 4. System according to claim 3, characterized in that the receiving / holding means comprise a support member (27) for the part. 前記収容/保持手段が、クランプ保持器および/または前記部品を把持するための把持ツールおよび/または把持部を備えることを特徴とする請求項3または4記載のシステム。 The system according to claim 3 or 4, characterized in that the receiving / holding means comprises a clamp holder and / or a gripping tool and / or a gripping part for gripping the part. 前記収容/保持手段が、前記終端面要素(64)に対して高さ可調であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項記載のシステム。 6. System according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the containment / holding means is height adjustable with respect to the end face element (64). 前記ロータ(18)を通って延在する管(43)を備え、前記終端面要素が、実質的に前記管(43)の全体の断面にわたって延在することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のシステム。 7. A tube (43) extending through the rotor (18), wherein the end face element extends substantially over the entire cross section of the tube (43). The system according to any one of the above. 前記終端面要素(64)が、その外周上に、1つの、具体的には環状の封止部材(80)を備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載のシステム。 8. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the end face element (64) comprises a single, specifically annular sealing member (80) on its outer periphery. 前記取扱装置(60)が、前記装荷領域(61)と反対側の前記試験装置(11)の側または試験面Eに取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載のシステム。 The said handling apparatus (60) is attached to the side of the said test apparatus (11) on the opposite side to the said loading area | region (61), or the test surface E, The any one of Claim 1 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. The described system. 前記取扱装置(60)が、前記装荷領域(61)と前記試験領域(78)の間で前記部品を搬送するための第1の移動可能な部分(70)と、前記試験中に、前記部品(12)を、前記試験領域(78)を通して軸方向に変位させるための、第2の独立して移動可能な部分(71)とを備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載のシステム。 A first movable part (70) for transporting the part between the loading area (61) and the test area (78), the handling device (60); 10. A second independently movable part (71) for axially displacing (12) through the test area (78). The system described in the section. 変位ユニット(69)の長さが、前記移動可能な部分(70、71)によって伸縮するやり方で変化され得ることを特徴とする請求項10記載のシステム。 System according to claim 10, characterized in that the length of the displacement unit (69) can be varied in a manner that it can be expanded and contracted by the movable parts (70, 71). 前記制御/評価ユニット(14)が、ガス空洞、有孔性、ならびに前記部品(12)の実質的に均一な材料の中により高濃度の材料が含有されていることなどの材料欠陥を自動検知するように構成されている請求項1乃至11のいずれか1項記載のシステム。 The control / evaluation unit (14) automatically detects material defects such as gas cavities, porosity, and a higher concentration of material in the substantially uniform material of the part (12). 12. A system according to any one of claims 1 to 11 configured to: 請求項1記載のシステムを作動させる方法であって、試験すべき部品(12)が、装荷領域(61)において前記取扱装置に渡され、前記取扱装置が、前記部品(12)のための収容および/または保持手段を与える垂直に配向された終端面要素(64)を備え、前記取扱装置が、前記装荷領域(61)から、送り込み方向に、前記部品(12)が前記試験領域(78)に到達するまで直線状に変位され、次いで、前記取扱装置が、前記部品(12)を、X線試験のために、前記試験領域(78)を通して移動させるように直線状に変位され、次いで、前記取扱装置が、除荷のために、試験領域(78)から、前記部品(12)が前記装荷領域(61)に到達するまで、送り込み方向と反対の取出し方向に直線状に変位されることを特徴とする方法。 A method for operating a system according to claim 1, wherein a part (12) to be tested is passed to the handling device in a loading area (61), the handling device being accommodated for the part (12). And / or a vertically oriented end face element (64) providing retaining means, wherein the handling device is in the feed direction from the loading area (61), the part (12) is in the test area (78). And then the handling device is linearly displaced to move the part (12) through the test area (78) for X-ray testing, The handling device is linearly displaced from the test area (78) for unloading until the part (12) reaches the loading area (61) in an unloading direction opposite to the feeding direction. Features Method.
JP2015548477A 2012-12-24 2013-12-18 System and method for automatically testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts with x-rays Pending JP2016500446A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12199331.5 2012-12-24
EP12199331.5A EP2746753B1 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Device for the automated testing and/or measurement of a number of essentially identical components using x-ray radiation
PCT/EP2013/077072 WO2014102107A1 (en) 2012-12-24 2013-12-18 System and method for the automated testing and/or measuring of a plurality of substantially identical components by x-radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016500446A true JP2016500446A (en) 2016-01-12

Family

ID=47709770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015548477A Pending JP2016500446A (en) 2012-12-24 2013-12-18 System and method for automatically testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts with x-rays

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9488604B2 (en)
EP (1) EP2746753B1 (en)
JP (1) JP2016500446A (en)
CN (1) CN105143863A (en)
WO (1) WO2014102107A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102406387B1 (en) * 2021-08-06 2022-06-08 주식회사 쎄크 X-ray inspection system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013064838A1 (en) 2011-11-02 2013-05-10 Johnson Matthey Public Limited Company Scanning method and apparatus
DE102015207598A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. An image capture device for automatically creating a computer tomographic image of a component, a method of operating an image capture device, and an in-line component inspection system having an image capture device
US11733181B1 (en) 2019-06-04 2023-08-22 Saec/Kinetic Vision, Inc. Imaging environment testing fixture and methods thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422177A (en) * 1982-06-16 1983-12-20 American Science And Engineering, Inc. CT Slice proximity rotary table and elevator for examining large objects
US4872187A (en) * 1987-02-27 1989-10-03 Hitachi, Ltd. X-ray tomographic imaging system and method
EP1141683B1 (en) * 1998-11-30 2007-09-05 Invision Technologies, Inc. A nonintrusive inspection system
DE10163846C5 (en) * 2001-12-22 2013-01-24 Yxlon International X-Ray Gmbh Device for handling and transillumination of light metal wheels in X-ray inspection system
GB0216891D0 (en) * 2002-07-20 2002-08-28 Univ Surrey Radiation collimation
US6904118B2 (en) * 2002-07-23 2005-06-07 General Electric Company Method and apparatus for generating a density map using dual-energy CT
DE10260883B3 (en) * 2002-12-23 2004-07-08 Yxlon International X-Ray Gmbh Testing device for automobile tyres using X-ray radiation has 2 or more independent manipulators for feeding tyres to and from single stationary testing station
EP2253947A3 (en) * 2009-05-08 2011-03-23 Maschinenbau u. Konstruktion GmbH Elmshorn Method and device for non-destructive materials testing
EP2278305B1 (en) * 2009-07-24 2018-06-27 GE Sensing & Inspection Technologies GmbH Device for automated testing and/or measurement of a number of identical components using x-ray radiation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102406387B1 (en) * 2021-08-06 2022-06-08 주식회사 쎄크 X-ray inspection system

Also Published As

Publication number Publication date
CN105143863A (en) 2015-12-09
US9488604B2 (en) 2016-11-08
EP2746753A1 (en) 2014-06-25
WO2014102107A1 (en) 2014-07-03
US20150330916A1 (en) 2015-11-19
EP2746753B1 (en) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8351567B2 (en) Method and system for the automated testing and/or measuring of a plurality of substantially identical components using X-ray radiation
JP6787936B2 (en) In-line X-ray measuring device and method
JP2016500446A (en) System and method for automatically testing and / or measuring a plurality of substantially identical parts with x-rays
JP5179240B2 (en) Stationary cathode of rotary frame X-ray tube
KR20160146640A (en) Packaging design for ct detector
US10170271B2 (en) X-ray generator and X-ray analyzer
JP7136211B2 (en) X-ray analyzer
JP6758970B2 (en) X-ray detector, X-ray detector module and X-ray CT device
JP5448347B2 (en) Explosives inspection device
US20230056945A1 (en) Imaging system with wide x-ray beam and circumferentially arranged detection mechanism
JP6590603B2 (en) CT imaging method
US20220244197A1 (en) Ct system
JP2013022326A (en) X-ray ct apparatus
JP2003161705A (en) Computed tomographic apparatus